[發(fā)明專利]星地鏈路通信系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110349879.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113098587B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋宇飛;魏驍;宋寧寧;申奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185;H04L9/40;H04L9/32
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 畢翔宇

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N星地鏈路通信系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理方法，該系統(tǒng)包括：地面測(cè)控保密模塊對(duì)遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行加密，并將加密遙控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)由測(cè)控基帶設(shè)備、星載測(cè)控應(yīng)答機(jī)發(fā)送給星載測(cè)控保密模塊，星載測(cè)控保密模塊對(duì)加密遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行解密，在檢測(cè)到發(fā)生解密異常時(shí)，確定解密異常的異常原因，并將用于指示異常原因的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送給星務(wù)中心機(jī)，星務(wù)中心機(jī)對(duì)態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遙測(cè)組幀，獲得遙測(cè)幀，并將遙測(cè)幀經(jīng)由星載測(cè)控應(yīng)答機(jī)、測(cè)控基帶設(shè)備發(fā)送給測(cè)控狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備，以使地面獲知遙控?cái)?shù)據(jù)的異常原因。上述系統(tǒng)和方法，能夠及時(shí)反饋衛(wèi)星的遙控?cái)?shù)據(jù)加密保護(hù)后出現(xiàn)解碼異常的具體原因。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及星地通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及星地鏈路通信系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)

遙控?cái)?shù)據(jù)是地面人員隨時(shí)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行情況進(jìn)行控制的數(shù)據(jù)信息，保證遙控?cái)?shù)據(jù)的安全可靠是保證衛(wèi)星正常運(yùn)行的必要手段。地面人員對(duì)遙控?cái)?shù)據(jù)的保護(hù)一般采用加密認(rèn)證的方式，加密認(rèn)證后的遙控?cái)?shù)據(jù)受到篡改或重放，會(huì)被衛(wèi)星的加密防護(hù)單元判定為異常數(shù)據(jù)，測(cè)控保密模塊運(yùn)行出現(xiàn)異常，也會(huì)將遙控?cái)?shù)據(jù)判定為異常數(shù)據(jù)。

目前，對(duì)加密認(rèn)證后的遙控?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)只能通過(guò)反饋異常計(jì)數(shù)的方式反饋至地面測(cè)控系統(tǒng)，但是反饋異常計(jì)數(shù)無(wú)法具體了解遙控?cái)?shù)據(jù)加密認(rèn)證后出現(xiàn)異常的原因。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N星地鏈路通信系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理方法，能夠通過(guò)分析遙控?cái)?shù)據(jù)解碼異常的具體原因，并及時(shí)反饋至地面測(cè)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中遙控?cái)?shù)據(jù)解碼異常時(shí)只能通過(guò)反饋異常計(jì)數(shù)的方式反饋至地面測(cè)控系統(tǒng)，無(wú)法確定異常原因的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N星地鏈路通信系統(tǒng)，包括星載設(shè)備和地面設(shè)備，所述星載設(shè)備包括星務(wù)中心機(jī)、星載測(cè)控保密模塊和星載測(cè)控應(yīng)答機(jī)，所述地面設(shè)備包括測(cè)控基帶設(shè)備、地面測(cè)控保密模塊和測(cè)控狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備；

其中，所述地面測(cè)控保密模塊對(duì)遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行加密，并將加密遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給所述測(cè)控基帶設(shè)備，所述測(cè)控基帶設(shè)備將所述加密遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給所述星載測(cè)控應(yīng)答機(jī)，所述星載測(cè)控應(yīng)答機(jī)將所述加密遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送給所述星載測(cè)控保密模塊；

所述星載測(cè)控保密模塊對(duì)所述加密遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行解密，在檢測(cè)到發(fā)生解密異常時(shí)，確定解密異常的異常原因，并將用于指示所述異常原因的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述星務(wù)中心機(jī)，所述星務(wù)中心機(jī)對(duì)所述態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遙測(cè)組幀，獲得遙測(cè)幀，并將所述遙測(cè)幀發(fā)送給所述星載測(cè)控應(yīng)答機(jī)，所述星載測(cè)控應(yīng)答機(jī)將所述遙測(cè)幀發(fā)送給所述測(cè)控基帶設(shè)備，所述測(cè)控基帶設(shè)備將所述遙測(cè)幀發(fā)送給測(cè)控狀態(tài)監(jiān)控設(shè)備，以使地面獲知遙控?cái)?shù)據(jù)的異常原因。

可選地，所述星載測(cè)控保密模塊，包括處理單元、狀態(tài)計(jì)算單元和存儲(chǔ)單元，其中，所述處理單元對(duì)所述加密遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行解密，所述狀態(tài)計(jì)算單元通過(guò)執(zhí)行以下至少一項(xiàng)檢測(cè)來(lái)確定解密異常的異常原因：

檢測(cè)所述處理單元的運(yùn)行參數(shù)；

檢測(cè)所述加密遙控?cái)?shù)據(jù)的消息認(rèn)證值；

檢測(cè)所述加密遙控?cái)?shù)據(jù)的時(shí)間戳信息；

檢測(cè)對(duì)存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的密碼資源的校驗(yàn)結(jié)果；

檢測(cè)所述處理單元中運(yùn)行的處理程序的運(yùn)行狀態(tài)。

可選地，所述處理單元的運(yùn)行參數(shù)包括所述處理單元的工作溫度和工作電壓，其中，所述狀態(tài)計(jì)算單元通過(guò)以下方式確定解密異常的異常原因：

當(dāng)檢測(cè)到所述處理單元的工作溫度高于設(shè)定溫度閾值時(shí)，確定發(fā)生處理單元溫度異常；

當(dāng)檢測(cè)到所述處理單元的工作電壓高于設(shè)定電壓閾值時(shí)，確定發(fā)生處理單元電壓異常。

可選地，所述狀態(tài)計(jì)算單元通過(guò)以下方式確定解密異常的異常原因：

對(duì)所述加密遙控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行解析，獲得遙控?cái)?shù)據(jù)的消息認(rèn)證值；將所述消息認(rèn)證值與目標(biāo)認(rèn)證值進(jìn)行比較；如果所述消息認(rèn)證值與目標(biāo)認(rèn)證值不一致，則確定發(fā)生遙控?cái)?shù)據(jù)認(rèn)證異常。